شرح مفصل لألياف الأشعة تحت الحمراء المتوسطة وتطبيقاتها
تحويل تردد ضبط النبض فائق السرعة بناءً على الألياف الأساسية المجوفة
هناك عدة أنواع من الألياف الأساسية المجوفة: فجوة النطاق، والانحناء السلبي، وكسوة براغ. وبغض النظر عن النوع، فإن عملية التحضير معقدة. قد يتساءل الكثير من الناس أيضًا عن استخدام الألياف الأساسية المجوفة، معتبرين أنها ثقيلة جدًا وغير ناضجة. إلا أن هذه التكنولوجيا التي تخفي ظواهر فيزيائية جديدة، توفر بيئة نادرة لإجراء العديد من التجارب. نقدم اليوم تحويل التردد القابل للضبط للنبضات فائقة السرعة المعتمدة على الألياف الضوئية. باستخدام ألياف مجوفة ممتدة مملوءة بالنيتروجين، يمكن تحويل نبضات الليزر فائقة السرعة مقاس 1 ميكرومتر بشكل متناغم إلى أطوال موجية أطول وأوقات نبض أقصر.
في هذا المخطط المفاهيمي، تدخل نبضة الليزر فائقة السرعة (الأزرق) الموجودة على اليسار إلى ألياف مجوفة ممتدة مملوءة بالنيتروجين (جزيئات حمراء)، ومع انتشارها، تحصل على اتساع طيفي، مع شعاع الخرج (البرتقالي) على اليمين . وترجع هذه الظاهرة غير الخطية إلى تأثير رامان المرتبط بدوران جزيئات الغاز في مجال الليزر.
يمكن أن تنتج ليزرات الألياف Yb نبضات فائقة السرعة بطول موجي مركزي يبلغ حوالي 1 ميكرومتر، ولكن في العديد من التطبيقات (على سبيل المثال، التوليد التوافقي العالي، التصوير المقطعي التوافقي البصري OCT في الطب)، تكون هناك حاجة إلى نبضات فائقة السرعة ذات طاقة عالية وطول موجي أطول قليلاً. ). تعمل مصادر النبضات فائقة السرعة التقليدية القابلة للضبط على الطول الموجي، ومكبرات الصوت البارامترية الضوئية (OPAs)، على تحويل نبضات فائقة السرعة تبلغ 1 ميكرومتر إلى تردد وتسمح بالضبط المستمر من 1,3 إلى 4,5 ميكرومتر، على الرغم من أنه لا يمكن تحقيق النطاق من 1,0 إلى 1,3 ميكرومتر بدون ترددات إضافية. بالإضافة إلى ذلك، تكون عروض الاستحواذ معقدة ومكلفة بشكل عام.
